(57)【要約】【課題】レーザ光のフォーカス位置がどの複数の記録層にあるかを、フォーカスドライブ信号とフォーカスエラー信号の変化（履歴）により判断する光ディスク装置を提供する。【解決手段】  複数の記録層Ｌ０，Ｌ１をもつ光ディスクに、レーザ光を照射し読取信号を出力するピックアップ部１５と、読取信号からフォーカスエラー信号を出力するＲＦアンプ部１２と、フォーカスドライブ信号とフォーカスエラー信号とに基づいてレーザ光のフォーカスを合わせるフォーカス制御部３７，２１と、フォーカスドライブ信号とフォーカスエラー信号との変化を履歴情報として保持する保持部５３と、検出したフォーカスエラー信号とフォーカスドライブ信号と履歴情報とに基づきフォーカス位置が光ディスクの複数の記録層の内のどこにあるかを判定する判定部３６とをもつ光ディスク装置。【選択図】図１
2006012293.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の記録層をもつ光ディスクに、レンズを介してレーザ光を照射し、このレーザ光の反射光を読み取って、読取信号を出力するピックアップ部と、
前記読取信号に基づいてフォーカスエラー信号を出力するＲＦアンプ部と、
操作命令に応じて生成されるフォーカスドライブ信号と、前記ＲＦアンプ部からの前記フォーカスエラー信号とに基づいて前記レンズの位置を制御し、前記複数の記録層の任意の層に対して前記レーザ光のフォーカスを合わせるフォーカス制御部と、
前記フォーカスドライブ信号と前記フォーカスエラー信号との変化を履歴情報として保持する保持部と、
検出したフォーカスエラー信号とフォーカスドライブ信号と、前記保持部の履歴情報とに基づいて前記レーザ光のフォーカスが前記光ディスクの前記複数の記録層の内のどこにあるかを示すレイヤー情報を判定して出力する判定部と、
前記レイヤー情報に基づいて前記各部の動作を制御することで、前記光ディスクの記録層に対して情報の記録処理又は再生処理を行う制御部と、
を具備することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
前記判定部は、前記フォーカスエラー信号の変化である逆Ｓ字信号及びＳ字信号をそれぞれ検出し、前記履歴情報の中の逆Ｓ字信号及びＳ字信号と共に、これらに基づいて前記レイヤー情報を判定することを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
【請求項３】
前記フォーカス制御部は、操作命令に応じて生成されるフォーカスドライブ信号と、前記ＲＦアンプ部からの前記フォーカスエラー信号と、更に、前記レイヤー情報とに基づき、光ディスクの所定記録層へとフォーカス制御するべく制御することを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
【請求項４】
前記判定部は、前記レーザ光のフォーカス位置が、前記光ディスクの表面から第１の記録層、第２の記録層に達し、更に、前記第２の記録層から前記第１の記録層、前記光ディスクの表面へと再び戻っていくとき、前記フォーカスエラー信号の変化である逆Ｓ字信号及びＳ字信号の検出を実測データとして記憶し、これら実測データを、以降の逆Ｓ字信号及びＳ字信号の検出の際に利用することを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
【請求項５】
前記判定部は、前記実測データを測定するためだけに、前記レンズを移動して前記レーザ光のフォーカスの位置を移動させることを特徴とする請求項４記載の光ディスク装置。
【請求項６】
前記判定部は、前記レンズを移動して前記レーザ光のフォーカスの位置を、前記光ディスクの表面から第１の記録層、第２の記録層に達し、更に、前記第２の記録層から前記第１の記録層、前記光ディスクの表面へと再び戻っていく際にも、それまでの層判断の履歴を考慮して、フォーカス位置の層判断を行うことを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
【請求項７】
複数の記録層をもつ光ディスクに、レンズを介してレーザ光を照射し、このレーザ光の反射光を読み取って、読取信号を出力し、
前記読取信号に基づいてフォーカスエラー信号を出力し、
操作命令に応じて生成されるフォーカスドライブ信号と、前記フォーカスエラー信号とに基づいて前記レンズの位置を制御し、前記複数の記録層の任意の層に対して前記レーザ光のフォーカスを合わせ、
前記フォーカスドライブ信号と前記フォーカスエラー信号との変化を履歴情報として保持し、
その後に検出したフォーカスドライブ信号と前記フォーカスエラー信号と、前記履歴情報とを比較し、比較結果に基づいて前記レーザ光のフォーカスが前記光ディスクの前記複数の記録層の内のどこにあるかを示す前記レイヤー情報を判定して出力し、
前記レイヤー情報に基づいて、前記光ディスクの記録層に対して情報の記録処理又は再生処理を行うことを特徴とする光ディスク処理方法。
【請求項８】
前記フォーカスエラー信号の変化である逆Ｓ字信号及びＳ字信号をそれぞれ検出し、前記履歴情報の中の逆Ｓ字信号及びＳ字信号とをそれぞれ比較し、これに基づいて前記レイヤー情報を判定することを特徴とする請求項７記載の光ディスク処理方法。
【請求項９】
操作命令に応じて生成されるフォーカスドライブ信号と、前記フォーカスエラー信号と、更に、前記レイヤー情報とに基づき、光ディスクの所定記録層へとフォーカス制御するべく制御することを特徴とする請求項７記載の光ディスク処理方法。
【請求項１０】
前記レーザ光のフォーカス位置が、前記光ディスクの表面から第１の記録層、第２の記録層に達し、更に、前記第２の記録層から前記第１の記録層、前記光ディスクの表面へと再び戻っていくとき、前記フォーカスエラー信号の変化である逆Ｓ字信号及びＳ字信号の検出を実測データとして記憶し、これら実測データを、以降の逆Ｓ字信号及びＳ字信号の検出の際に利用することを特徴とする請求項７記載の光ディスク方法。
【請求項１１】
前記実測データを測定するためだけに、前記レンズを移動して前記レーザ光のフォーカスの位置を移動させることを特徴とする請求項１０記載の光ディスク方法。
【請求項１２】
前記レンズを移動して前記レーザ光のフォーカスの位置を、前記光ディスクの表面から第１の記録層、第２の記録層に達し、更に、前記第２の記録層から前記第１の記録層、前記光ディスクの表面へと再び戻っていく際にも、それまでの層判断の履歴を考慮して、フォーカス位置の層判断を行うことを特徴とする請求項７記載の光ディスク方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の記録層をもつ光ディスクを扱う光ディスク装置に関し、特に、履歴情報を参照して複数の記録層の識別を行う光ディスク装置及び光ディスク処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、デジタル記録媒体としてＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等の光ディスクが普及してきており、これらを再生する光ディスク装置においても、高い信頼性が望まれている。このような光ディスク装置においては、複数の記録層を持つ光ディスクを扱う場合が知られており、レンズを介して照射されるレーザ光のフォーカスも、各記録層の間を必要に応じてジャンプすることとなる。
【０００３】
特許文献１は、光ディスク装置であって、ディスクサーチ時に取得したフォーカスドライブ信号の基準電圧値と、Ｌ０層及びＬ１層のフォーカスジャンプ動作後のフォーカスドライブ信号の電圧値との比較に基づき、対物レンズの垂直位置を検出して、Ｌ０層及びＬ１層間の層間移動が成功したか否かの判断を行うものが示されている。
【特許文献１】特開２００３−２０８７２０号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した特許文献１の従来技術の光ディスク装置においては、現在のレーザ光のフォーカスの位置を知るためには、記録層のアドレス情報を読み出しこれを解析することで初めて認識できていた。このため、この識別結果を例えばフォーカス制御等のリアルタイムの制御に用いることができない等の問題がある。
【０００５】
本発明は、再生時や記録時の現在のフォーカス位置を、フォーカスドライブ信号とフォーカスエラー信号の変化（履歴）に基づいて判断することで、確実な層判断を可能とする光ディスク装置及び光ディスク処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、複数の記録層をもつ光ディスクに、レンズを介してレーザ光を照射し、このレーザ光の反射光を読み取って、読取信号を出力するピックアップ部と、前記読取信号に基づいてフォーカスエラー信号を出力するＲＦアンプ部と、操作命令に応じて生成されるフォーカスドライブ信号と、前記ＲＦアンプ部からの前記フォーカスエラー信号とに基づいて前記レンズの位置を制御し、前記複数の記録層の任意の層に対して前記レーザ光のフォーカスを合わせるフォーカス制御部と、前記フォーカスドライブ信号と前記フォーカスエラー信号との変化を履歴情報として保持する保持部と、検出したフォーカスエラー信号とフォーカスドライブ信号と、前記保持部の履歴情報とに基づいて前記レーザ光のフォーカスが前記光ディスクの前記複数の記録層の内のどこにあるかを示すレイヤー情報を判定して出力する判定部と、前記レイヤー情報に基づいて前記各部の動作を制御することで、前記光ディスクの記録層に対して情報の記録処理又は再生処理を行う制御部とを具備することを特徴とする光ディスク装置である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る光ディスク装置においては、フォーカスドライブ信号とフォーカスエラー信号との変化（履歴）に応じて、複数の記録層における現在のフォーカス位置を認識するものである。すなわち、ここでのフォーカスドライブ信号とフォーカスエラー信号との変化（履歴）とは、例えば、フォーカスドライブ信号の極性の“正”が続いており、フォーカス位置は今まで上方向に移動しつづけてきており、現在も上方向に移動しているという認識であり、又は、フォーカスエラー信号について、既に、“逆Ｓ字信号”→“逆Ｓ字信号”→“逆Ｓ字信号”のように、“逆Ｓ字信号”の検出が続いているという認識である。
【０００８】
このように、フォーカスドライブ信号とフォーカスエラー信号のその瞬間の値から、フォーカス位置が、一義的に、例えば現在第１記録層にあると認識するのではなく、『初めに、第１記録層にフォーカス位置あり、その後、レンズが上方向に移動しており、第１記録層の“逆Ｓ字信号”から、更に、“逆Ｓ字信号”が再び検出された』というフォーカスドライブ信号とフォーカスエラー信号の連続的な履歴に基づく層の判断を行うことで、現在のフォーカス位置は第２記録層にある等の確実な層判断が可能となるものである。
【０００９】
更に、このようにフォーカスドライブ信号とフォーカスエラー信号との履歴を踏まえてフォーカス位置の層を判断しているため、例えば、『ディスク表面』→『第１記録層』→『第２記録層』→『第１記録層』というような、フォーカス位置が往復する場合の層判断についても、フォーカス位置がある層の識別処理を確実に行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明に係る光ディスク装置の構成の一例を示すブロック図、図２は、本発明に係る光ディスク装置のピックアップの構成の一例を示す説明図、図３は、本発明に係る光ディスク装置のレイヤー判定部の構成の一例を示すブロック図である。
【００１１】
＜本発明に係る光ディスク装置＞
（構成と動作）
本発明に係る光ディスク装置は、図１及び図２に示すような構成を有している。ここで、光ディスクＤはユーザデータを記録可能な光ディスク又は読出し専用の光ディスクであるが、本実施形態では記録可能な光ディスクとして説明を行う。記録可能な光ディスクとしては、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ等の光ディスクがある。
【００１２】
光ディスクＤの表面にはスパイラル状にランドトラック及びグルーブトラックが形成されており、このディスクＤはスピンドルモータ１３によって回転駆動される。光ディスクＤに対する情報の記録、再生は、ピックアップ１５によって行われる。ピックアップ１５は、スレッドモータ３０とギアを介して連結されており、このスレッドモータ３０はデータバス３９に接続されるスレッドモータドライバ３１により制御される。スレッドモータ３０の固定部に図示しない永久磁石が設けられており、図示しない駆動コイルが励磁されることにより、ピックアップ１５が光ディスクＤの半径方向に移動する。
【００１３】
ピックアップ１５には、図２に示すように対物レンズ２２が設けられる。対物レンズ２２は駆動コイル２１の駆動によりフォーカシング方向（レンズの光軸方向）への移動が可能で、又、駆動コイル２０の駆動によりトラッキング方向（レンズの光軸と直交する方向）への移動が可能であって、レーザ光のビームスポットを移動することで、後述するように、トラックジャンプを行うことができる。
【００１４】
変調回路１９は、情報記録時にホスト装置４４からインタフェース回路４３を介して供給されるユーザデータを８−１４変調（ＥＦＭ）して、ＥＦＭデータを提供する。レーザ制御回路１８は情報記録時(マーク形成時)に、変調回路１９から供給されるＥＦＭデータに基づいて、書き込み用信号を半導体レーザダイオード２８に提供する。又、レーザ制御回路１８は、情報読取り時に書き込み信号より小さい読取り用信号を半導体レーザダイオード２８に提供する。
【００１５】
半導体レーザダイオード２８は、レーザ制御回路１８から供給される信号に応じてレーザ光を発生する。半導体レーザダイオード２８から発せられるレーザ光は、コリメータレンズ２５、ハーフプリズム２４、対物レンズ２２を介して光ディスクＤ上に照射される。光ディスクＤからの反射光は、対物レンズ２２、ハーフプリズム２４、集光レンズ２７を介して、光検出器２６に導かれる。
【００１６】
光検出器２６は４分割の光検出セルからなり、信号Ａ，Ｂ，Ｃ，ＤをＲＦアンプ１２に供給する。ＲＦアンプ１２は、（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）であるトラッキングエラー信号ＴＥをトラッキング制御部３８に供給し、（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）であるフォーカスエラー信号ＦＥをフォーカシング制御部３７及びレイヤー判定部３６に供給し、（Ａ＋Ｄ）＋（Ｂ＋Ｃ）であるＲＦ信号をデータ再生部３５に供給する。
【００１７】
一方、フォーカシング制御部３７の出力信号は、フォーカシング駆動コイル２１に供給される。これにより、レーザ光が光ディスクＤの記録膜上に常時ジャストフォーカスとなる制御がなされる。又、トラッキング制御部３８は、トラッキングエラー信号ＴＥに応じてトラック駆動信号を生成し、トラッキング方向の駆動コイル２０に供給される。
【００１８】
上記フォーカシング制御及びトラッキング制御がなされることで、光検出器２６の光検出セルの出力信号の和信号ＲＦは、記録情報に対応して光ディスクＤのトラック上に形成されたピットなどからの反射率の変化が反映される。この信号は、データ再生部３５に供給される。
【００１９】
データ再生部３５は、ＰＬＬ回路１６からの再生用クロック信号に基づき、記録データを再生する。又、データ再生部３５は信号ＲＦの振幅を測定する機能を有し、該測定値はＣＰＵ４０によって読み出される。
【００２０】
上記トラッキング制御部３８によって対物レンズ２２が制御されているとき、対物レンズ２２が光ディスクの最適位置となるように、スレッドモータ３０が制御されることで、ピックアップ１５が制御される。
【００２１】
又、モータ制御回路１４、トラッキング制御回路３８、レーザ制御回路１８、ＰＬＬ回路１６、データ再生部３５、フォーカシング制御部３７、トラッキング制御部３８等は、サーボ制御回路として１つのＬＳＩチップ内に構成することができ、又、これら回路はバス３９を介してＣＰＵ４０によって制御される。ＣＰＵ４０はインタフェース回路４３を介してホスト装置４４から提供される動作コマンドに従って、この光ディスク記録再生装置を総合的に制御する。又、ＣＰＵ４０は、ＲＡＭ４１を作業エリアとして使用し、ＲＯＭ４２に記録された本発明を含むプログラムに従って所定の動作を行う。
【００２２】
又、更に、レイヤー判定部３６は、図３に示すように、フォーカスエラー信号ＦＥとフォーカスドライブ信号ＣＦを受けるＳ字信号検知部５１（アッパーのＳ字信号検知部５１−１とロワーのＳ字信号検知部５１−２を含む）と、履歴保持部５３とを有しており、更に、フォーカスドライブ信号ＣＦを受ける方向検知部５２とを有している。ここで、レイヤー判定部３６は、更に、履歴保持部５３の出力とＳ字信号検知部５１と方向検知部５２の出力を受ける履歴読出／比較部５４とを有しており、更に、履歴読出／比較部５４の出力を受けるレイヤー判断部５５と、レイヤー判断部５５とフォーカスオン信号ＦＮとを受ける層判定部５６と、履歴読出／比較部５４の出力信号を受けるエラー判定部５７とを有している。
【００２３】
ここで、Ｓ字信号検知部５１は、検出されたフォーカスエラー信号ＦＥを受けて、しきい値との比較を行い、Ｓ字信号検知を行う。しきい値は、固定値、又は、ＣＰＵ４０によって設定される値である。Ｓ字信号検知部（アッパー）５１−１では、Ｓ字信号の山側を、Ｓ字信号検知部（ロアー）５１−２では、Ｓ字信号の谷側をそれぞれ検出する。又、フォーカスドライブ信号ＣＦは、フォーカシング制御部３７、又は、ＣＰＵ４０より入力されるもので、更に、方向検知部５２では、フォーカスドライブ信号ＣＦに基づいて、レーザ光のフォーカス位置が光ディスクＤに近づいているのか遠のいているのかを検出する。履歴保持部５３は、内蔵するシフトレジスタを用いて、検知されたＳ字信号及び方向がどのような順で入力されたのかを記憶する。すなわち、検出されたフォーカスエラー信号ＦＥ、フォーカスドライブ信号ＣＦ、Ｓ字信号検知部５１で検知されたＳ字信号の形状、方向検知部５２で検知されたピックアップ１５の移動方向をそれぞれ保持する。取り込みタイミング（Ｓ字検出タイミングやサンプリングタイミング）及び容量は任意であり、これは履歴を読み出す時に必要とされる精度に依存する。
【００２４】
履歴読出／比較部５４は、記憶されたデータが現在どの層に焦点が合っていることを示しているかを逐次検出するもので、履歴保持部５３に保持されている過去の移動履歴を読み出し、現在のフォーカスエラー信号ＦＥのＳ字信号の形状と比較（逆Ｓ字信号かＳ字信号か）を行う。層判定部５６は、フォーカシング制御部３７又はＣＰＵ４０より入力されるフォーカスオン信号ＦＮと、履歴読出／比較部５４からの信号に基づいて、フォーカスされた層を判定し、判定結果はＣＰＵ４０に送られる。フォーカスオンした層の判断は、最終的にはＣＰＵ４０において行われるものであり、ＣＰＵ４０は、レイヤー判定部３６の出力を用いて、フォーカスオンした層の判断を行うものである。
【００２５】
＜本発明に係る光ディスク装置の層判定処理（第１実施形態）＞
次に、本発明に係る光ディスク装置の層判定処理を図面を用いて、以下に詳細に説明する。図４は、本発明に係る光ディスク装置のレイヤー判定処理の一例を示すフローチャート、図５は、同じくレイヤー判定処理の他の一例を示すフローチャート、図６は、同じく、フォーカス位置の移動の際のフォーカスエラー信号とフォーカスドライブ信号との変化を示す図、図７は、同じく、フォーカス位置の移動の際のフォーカスエラー信号とフォーカスドライブ信号との変化を示す図、図８は、同じく、フォーカス位置の移動の際のフォーカスエラー信号とフォーカスドライブ信号との変化を示す図、図９は、同じく、フォーカス位置の移動の際のフォーカスエラー信号とフォーカスドライブ信号との変化を示す図である。
【００２６】
本発明に係る光ディスク装置は、レイヤー判定部３６の動作により、現在のレーザ光のフォーカス位置が、複数の記録層の内のどの層に与えられているかを、フォーカスエラー信号ＦＥとフォーカスドライブ信号ＣＦとの変化（履歴）を考慮して判断するものである。
【００２７】
初めに、ＣＰＵ４０の制御下において、フォーカシング制御部３７の制御において、ピックアップのレンズ２２が移動されることで、フォーカス位置がディスク表面の方向に移動し始め、この際に、レイヤー判定部３６の値を初期化し、履歴情報をクリアする（Ｓ１１）。そして、レイヤー判定部３８は、ＣＰＵ４０により設定された値をロードする。例えば、最下部から上方向へ移動する場合は“０”、現在１層目にいる場合は“１”、現在２層目にいる場合は“２”が設定される。又、履歴保持部５３はクリアされる。
【００２８】
次に、フォーカスドライブ信号ＣＦによりピックアップが移動し、フォーカスエラー信号ＦＥからＳ字信号が検出されると（Ｓ１２）、履歴保持部５３から前回のＳ字形状及びフォーカスドライブ方向を取得する（Ｓ１３）。
【００２９】
現在、レイヤー判定部３６に与えられているフォーカスエラー信号ＦＥから検出したＳ字信号と、履歴保持部５３が保持している前回のＳ字信号の形状が同形状であるかどうかが判断される。これは、すなわち、例えば、図６に後述するように、検出するＳ字信号が、逆Ｓ字信号（例えば、信号ＦＥ１，ＦＥ２，ＦＥ３のように）か、正Ｓ字信号か（図８の信号ＦＥ１０や図９の信号ＦＥ１４、信号ＦＥ１６、信号ＦＥ１７のように）を区別し、例えば、逆Ｓ字信号→逆Ｓ字信号や、Ｓ字信号→Ｓ字信号と続けば同形状、又は、逆Ｓ字信号→Ｓ字信号や、Ｓ字信号→逆Ｓ字信号のように続いていれば逆形状と判断される。更に、フォーカスドライブ信号が同方向であるかどうかが判断される。
【００３０】
ここで、履歴読出／比較部５４が、Ｓ字信号が同形状でフォーカスドライブ信号が同方向であると判断すれば（Ｓ１４）、フォーカス位置は次の層へ移動したと判断し、更に、方向検知部５２により、フォーカス位置が上方向へ移動していると判断された場合は（Ｓ１５）、履歴読出／比較部５４の出力を受けて、レイヤー判定部３８は、例えば、出力を＋１とする（Ｓ１６）。これは、例えば、レイヤー判定部３６の出力の例を、ディスク表面を“０”、第１記録層Ｌ０を“１”、第２記録層Ｌ１を“２”として、出力を定義していた場合、第１記録層Ｌ０である“１”から、出力を＋１として、第２記録層Ｌ１である“２”の出力へと変更する場合に該当するものである。
【００３１】
又、ステップＳ１５において、方向検知部５２がフォーカス位置が下方向へ移動していると判断した場合は（Ｓ１５）、レイヤー判定部３８は“−１”とされる（Ｓ１７）。これは、同様に、第１記録層Ｌ０である“１”から、出力を−１として、ディスク表面である“０”の出力へと変更する場合に該当するものである。
【００３２】
又、ステップＳ１４にてＮＯであり、更に、検出したＳ字信号と前回のＳ字信号が逆形状であり、フォーカスドライブが逆方向であった場合（Ｓ１９）は、一度層をまたいたが再びまたいだ層に戻ってきたと判断し、レイヤー判定部３８は保持される（Ｓ２１）。
【００３３】
検出したＳ字信号と前回のＳ字信号が同形状であり、フォーカスドライブが逆方向であった場合、又は、Ｓ字信号が逆形状であり、フォーカスドライブが同方向であった場合はエラー判定部５７にてノイズを検出したと判断してＣＰＵ４０へ通知する。この時のレイヤー判定部３８は、その出力値を保持する（Ｓ２１）。
この段階で、層判定部５６は、フォーカスオン信号ＦＮを受信すると（Ｓ１８）、現在のレイヤー判断部５５の出力値をフォーカス引き込みがされた層としてＣＰＵ４０へ通知する。フォーカスオン信号ＦＮを受信しなかった場合は、層判定部５６は、再びＳ字が入力されるまで待機する（Ｓ１２）。
【００３４】
このように、本発明に係る光ディスク装置のレイヤー判定部３６による層判定処理は、フォーカスエラー信号ＦＥとフォーカスドライブ信号ＣＦとにおいて、『初めに、第１記録層にフォーカス位置あり、その後、レンズが上方向に移動しており、第１記録層の“逆Ｓ字信号”から“逆Ｓ字信号”（同形状）が再び検出された』という各信号の履歴に基づく層の判断を行うことで、特に、『ディスク表面』→『第１記録層』→『第２記録層』→『第１記録層』というような、フォーカス位置が往復するような場合の層判断についても、フォーカス位置の層判断を確実に行うことが可能となる。
【００３５】
（ピックアップ移動時の信号変化）
次に、レーザ光のフォーカス位置が変化する際のフォーカスエラー信号ＦＥとフォーカスドライブ信号ＣＦの具体的な例のいくつかを以下に述べる。
【００３６】
図６は、２層光ディスクに対してピックアップを近づけた時のフォーカスエラー信号とフォーカスドライブ信号を示したものである。レンズ位置Ｐ１は、レンズが光ディスクから離れている状態を示し、フォーカスエラー信号は検出されない。レンズ位置Ｐ２は、照射された光が光ディスクの表面に焦点され、Ｓ字のフォーカスエラー信号ＦＥ１が検出される。レンズ位置Ｐ３は、照射された光が光ディスクの記録層Ｌ０に焦点され、フォーカスエラー信号ＦＥ２が検出される。レンズ位置Ｐ４は、照射された光が光ディスクの記録層Ｌ１に焦点され、フォーカスエラー信号ＦＥ３が検出される。フォーカスドライブ信号ＣＦは値が大きくなるに従い、レンズが光ディスクに近づいていく。
【００３７】
図６には示していないが、フォーカスドライブ信号ＣＦが小さくなっていく場合は、レンズが光ディスクから遠のいていく。この時、レンズがレンズ位置Ｐ４であった場合、レンズはレンズ位置Ｐ４から順にレンズ位置Ｐ１に移動していく。それに伴い、フォーカスエラー信号は、フォーカスエラー信号ＦＥ３から信号ＦＥ１の反転した信号を順次検出されていく。
【００３８】
次に、図７は、動作例として光ディスクに近づきながら１層目にフォーカスオンした場合の信号の具体例である。フォーカスを開始する時レイヤー判断部５５を初期化する。図７では“０”をロードする。
【００３９】
フォーカスドライブ信号ＣＦが大きくなるに従い、レンズ２２は光ディスクへ近づく。レンズＰ５の位置で照射された光が光ディスクＤの表面に焦点され、フォーカスエラー信号ＦＥ５が検出される。この時、レイヤー判断部５５は光ディスクの表面であるためカウントアップを行わない。
【００４０】
続いてレンズ位置Ｐ６で照射された光が光ディスクの記録層Ｌ０に焦点され、フォーカスエラー信号ＦＥ６が検出される。この時、前回検知した履歴ではディスク表面であるため、このフォーカスエラー信号ＦＥ６の検出では、記録層Ｌ０へ到達したと判断し、レイヤー判断部５５は、カウントアップを行う。この位置でフォーカスオンされた場合、フォーカスドライブ信号ＣＦはフォーカスが外れることのないように制御され、又、フォーカスエラー信号ＦＥ６は、以降、レンズの移動がないためＳ字信号は山のみとなる。これにより層判定部５６の出力は、１層目にフォーカスされたと判断して、例えば“１”を出力する。
【００４１】
ここで、図７は理想的な波形であるが、実際の動作ではフォーカスエラー信号ＦＥ６で更に大きな谷を検出する可能性がある。この場合も、１層目にフォーカスされたと判断する。
【００４２】
図７では第１の記録層に対して説明したが、光ディスクに近づきながら２層目にフォーカスオンした場合は、フォーカスエラー信号ＦＥ５，ＦＥ６を経て、図６に示すレンズ位置Ｐ４でフォーカスエラー信号ＦＥ６と同様の波形となる。この軌跡をシフトレジスタと履歴判定を用いて識別することで、第２の記録層Ｌ１にフォーカスされたと履歴読出／比較部５４で判断される。
【００４３】
図７では、レンズがディスク表面に近づき、その後記録層へフォーカスされることを記載したが、すでに記録層Ｌ０にフォーカスされていて、記録層Ｌ１へレイヤージャンプする動作にも対応することができる。この場合、初期化において、レイヤー判断部５５は例えば、“１”をロードさせる。
【００４４】
又、すでに記録層Ｌ１にフォーカスされていて、記録層Ｌ０へレイヤージャンプする動作にも対応することができる。この場合、初期化でレイヤー判断部５５は、例えば、“２”をロードする。
【００４５】
次に、図８は、動作例として１層目を一度通過し、その後１層目に戻りフォーカスオンした場合の各信号を示す図である。
【００４６】
フォーカスを開始する時に、レイヤー判断部５５が初期化される。図８では、レイヤー判断部５５は、例えば、“０”をロードする。
【００４７】
フォーカスドライブ信号ＣＦが大きくなるに従い、レンズ２２は光ディスクへ近づく。レンズ位置Ｐ７で照射された光が、光ディスクの表面に焦点され、フォーカスエラー信号ＦＥ７が検出される。この時、レイヤー判断部５５は光ディスクの表面であるためカウントアップを行わない。
【００４８】
続いてレンズ位置Ｐ８で照射された光が光ディスクの記録層Ｌ０に焦点され、フォーカスエラー信号ＦＥ８が検出される。この時、前回検知した履歴は表面であるため記録層へ到達したと判断し、レイヤー判断部５５はカウントアップを行う。
【００４９】
フォーカスドライブ信号ＣＦがさらに上がり、レンズ位置Ｐ９で記録層Ｌ０を通過する。その後、フォーカスドライブ信号ＣＦを小さくすることで、レンズ位置Ｐ１０に移動し、フォーカスエラー信号ＦＥ１０が検出される。フォーカスエラー信号ＦＥ１０は前回検知したＳ字に対して逆形状をしており、なおかつフォーカスドライブ信号ＣＦは前回検知した方向に対して逆方向であるため、再び記録層Ｌ０へ戻ってきたと判断し、レイヤー判断部５５はカウンタ値を保持する。この位置でフォーカスオンされた場合、フォーカスドライブ信号ＣＦはフォーカスが外れることのないように制御され、又、フォーカスエラー信号ＦＥ１０は、以降レンズの移動がないためＳ字信号は山のみとなる。これによりレイヤー判断部５５は、１層目にフォーカスされたと判断する。
【００５０】
図８は理想的な波形であるため、実際の動作ではフォーカスエラー信号ＦＥ１０で更に大きな谷を検出する可能性がある。この場合も１層目にフォーカスされたと判断する。図８では第１の記録層Ｌ０に関して記載したが、第２の記録層Ｌ１に対しても、同様に対応可能である。レンズ２２が光ディスクに近づきながら１層目及び２層目を通過し、折り返して２層目にフォーカスオンされた場合は、フォーカスエラー信号ＦＥ７，ＦＥ８を経て、図６に示すレンズ位置Ｐ４でフォーカスエラー信号ＦＥ１６と同様の波形となる。この軌跡を履歴読出／比較部５４を用いてたどることで２層目にフォーカスされたことが判断される。
【００５１】
図８ではレンズが表面に近づきその後記録層へフォーカスされることを記載したが、すでに記録層Ｌ０にフォーカスされていて、記録層Ｌ１へレイヤージャンプする動作にも対応することができる。この場合、初期化の際にレイヤー判断部５５は、例えば、“１”をロードさせる。又、既に記録層Ｌ１にフォーカスされていて、記録層Ｌ０へレイヤージャンプする動作にも同様に対応することができる。この場合、初期化でレイヤー判断部５５は例えば、“２”をロードすることからはじめる。
【００５２】
次に、図９は、動作例として、ディスク表面から、１層目を一度通過し、２層目に到達し、その後、１層目に戻り、ディスク表面に戻った場合の各信号を示す図である。
【００５３】
この場合も図６乃至図８の場合と同様に、レンズ位置Ｐ１１に対して、ディスクの表面に焦点し、フォーカス信号ＦＥにて逆Ｓ字信号ＦＥ１１が検出され、レンズ位置Ｐ１２に対して、第１記録層Ｌ０に焦点し、フォーカス信号ＦＥにて逆Ｓ字信号ＦＥ１２が検出され、レンズ位置Ｐ１３に対して、第２記録層Ｌ１に焦点し、フォーカス信号ＦＥにて逆Ｓ字信号ＦＥ１３が検出される。
【００５４】
更に、レンズ位置Ｐ１４にて第２記録層Ｌ１を通過し、更に、レンズ位置Ｐ１５にて再び第２記録層Ｌ１に焦点し、フォーカス信号ＦＥにてＳ字信号ＦＥ１４が検出され、レンズ位置Ｐ１６にて第１記録層Ｌ０に焦点し、フォーカス信号ＦＥにてＳ字信号ＦＥ１６が検出され、更に、レンズ位置Ｐ１７にて再びディスク表面に焦点し、フォーカス信号ＦＥにてＳ字信号ＦＥ１７が検出され、これにより、例や判定部３６の出力は、再び、“０”に戻ることとなる。
【００５５】
このように本発明に係る光ディスク装置においては、フォーカスエラー信号ＦＥ及びフォーカスドライブ信号ＣＦの履歴を踏まえて、Ｓ字信号、逆Ｓ字信号の形状の比較等を行うことにより、例えば、第２の記録層に到達し、更に、第２の記録層をも通過してオーバーシュートし、第２の記録層に戻ってきたりした場合でも、誤判断を起こすことなく確実に層判断を行うことができる。
【００５６】
すなわち、本発明に係る光ディスク装置においては、フォーカス位置の往復時の層判断をも確実に行うものであり、レンズを移動してレーザ光のフォーカス位置を、光ディスクの表面から第１の記録層、第２の記録層に達し、更に、第２の記録層から第１の記録層、光ディスクの表面へと再び戻っていく際にも、判断部の出力が“０”→“１”→“２”→“１”→“０”等のように、それまでの層判断の経緯を考慮して、フォーカス位置の層判断を行うものである。
【００５７】
＜第２実施形態の層判定処理＞
第２実施形態は、光ディスク毎に、光ディスクの各層にフォーカスを振ることでフォーカスドライブ信号、フォーカスエラー信号の実測データを測定し、これを用いて、確実なＳ字信号検出を可能とした光ディスク装置を提供するものである。
【００５８】
すなわち、光ディスクは、必ずしも一律にフォーカスドライブ信号を制御するのではなく、又、必ずしも一律にフォーカスドライブ信号、フォーカスエラー信号が検出されるものではなく、その光ディスクに固有の特性というものを持っている。従って、ディスクホルダにＤＶＤ（Digital Versatile Disk）を格納する毎に、例えば、図９に上述したように、フォーカス位置を光ディスクの各層に順番に移動しその際の光ディスク固有のフォーカスドライブ信号、フォーカスエラー信号の実測値を測定し、この測定結果を、例えば、層判断処理に役立てるものである。
【００５９】
すなわち、図５のフローチャートに示すように、初めに、光ディスクが例えばディスクホルダに格納される毎に、レーザ光のフォーカス位置が、光ディスクの表面から第１の記録層、第２の記録層に達し、更に、第２の記録層から第１の記録層、光ディスクの表面へと変わっていくように、フォーカシング制御部３７でレーザ光を制御する（Ｓ１０）。そして、ピックアップ１５が再びディスク表面に戻っていくとき、フォーカスエラー信号の変化である逆Ｓ字信号及びＳ字信号の検出を実測データとして記憶し、これら実測データを、以降の逆Ｓ字信号及びＳ字信号の検出の際に利用する。
【００６０】
すなわち、ステップＳ１２の工程において、この記録された実測データを用いることで、光ディスク一枚一枚の微妙な特性の違いに対しても、正確に対応することができるようになる。すなわち、実測データを用いることで、特に、逆Ｓ字信号の発生タイミングや信号の大きさ等を精緻に登録することができるので、特に、実測データに基づくフォーカスエラー信号の検出等を正確に行うことができる（Ｓ１２’）。又、図５のフローチャートの処理は、図４との以降の共通部分の記載を省略するものである。
【００６１】
又、更に、このフォーカス位置を光ディスクの表面から奥の記録層に対して振って、実測データを格納するという処理は、例えば、実測データを測定するためだけに、ＣＰＵ４０やＲＡＭ４１等により自動的に行われることが好適である。又、このような実測データは、レイヤージャンプ等の際の制御量の決定に対しても利用することが可能である。
【００６２】
以上、詳細に説明したように、様々な実施形態により、当業者は本発明を実現することができるが、更にこれらの実施形態の様々な変形例を思いつくことが当業者によって容易であり、発明的な能力をもたなくとも様々な実施形態へと適用することが可能である。従って、本発明は、開示された原理と新規な特徴に矛盾しない広範な範囲に及ぶものであり、上述した実施形態に限定されるものではない。
【００６３】
例えば、上述した光ディスクの複数の各記録層に対するレイヤー判定部の出力の対応付けは一実施の形態であり、これに限定されるものではなく、様々な設定が可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明に係る光ディスク装置の構成の一例を示すブロック図。
【図２】本発明に係る光ディスク装置のピックアップの構成の一例を示す説明図。
【図３】本発明に係る光ディスク装置のレイヤー判定部の構成の一例を示すブロック図。
【図４】本発明に係る光ディスク装置のレイヤー判定処理の一例を示すフローチャート。
【図５】本発明に係る光ディスク装置のレイヤー判定処理の他の一例を示すフローチャート。
【図６】本発明に係る光ディスク装置におけるフォーカス位置の移動の際のフォーカスエラー信号とフォーカスドライブ信号との変化を示す図。
【図７】本発明に係る光ディスク装置におけるフォーカス位置の移動の際のフォーカスエラー信号とフォーカスドライブ信号との変化を示す図。
【図８】本発明に係る光ディスク装置におけるフォーカス位置の移動の際のフォーカスエラー信号とフォーカスドライブ信号との変化を示す図。
【図９】本発明に係る光ディスク装置におけるフォーカス位置の移動の際のフォーカスエラー信号とフォーカスドライブ信号との変化を示す図。
【符号の説明】
【００６５】
Ｄ…光ディスク、１２…ＲＦアンプ回路、１３…回転モータ、１４…モータ制御回路、１５…ピックアップ、１６…ＰＬＬ回路、１７…エラー訂正回路、３６…レイヤー判定部、３７…フォーカシング回路、３８…トラッキング制御部、４０…ＣＰＵ、４１…ＲＡＭ、４２…ＲＯＭ、４３…インタフェース回路、４４…ホスト装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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